Các nhà thiên văn học đã theo dõi một tín hiệu vô tuyến lặp đi lặp lại từ một ngoại hành tinh đất đá có kích thước tương đương Trái đất, và có một trong những yếu tố quan trọng tạo nên một hành tinh có thể ở được: từ trường.
Hành tinh này được biết đến với tên gọi là YZ Ceti b, và nó quay quanh một ngôi sao lùn đỏ nhỏ nằm cách Trái đất khoảng 12 năm ánh sáng.
Joe Pesce, giám đốc chương trình Đài thiên văn vô tuyến quốc gia của Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ cho biết: "Việc tìm kiếm các hành tinh có thể ở được hoặc có sự sống trong các hệ mặt trời khác phụ thuộc một phần vào việc có thể xác định xem các ngoại hành tinh đất đá giống như Trái đất có thực sự có từ trường hay không".
"Nghiên cứu này không chỉ cho thấy ngoại hành tinh đất đá cụ thể này có khả năng có từ trường mà còn cung cấp một phương pháp đầy hứa hẹn để tìm được thêm các hành tinh khác”.
Từ trường là thứ ngăn không cho bầu khí quyển của một hành tinh bị cuốn đi bởi những cơn gió mạnh từ các ngôi sao.
Ví dụ, sao Hỏa từng có bầu khí quyển và là một hành tinh ấm áp và ẩm ướt, nhưng khi từ trường của hành tinh này bị mất đi, bầu khí quyển của nó đã dần dần bị xói mòn bởi plasma từ Mặt trời do không được bảo vệ.
Sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương vẫn có từ trường trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Và trong quá khứ, các nhà thiên văn học đã tìm thấy bằng chứng về các ngoại hành tinh lớn hơn có từ trường riêng. Nhưng cho đến nay chúng ta vẫn chưa thể xác định được từ trường trên các hành tinh đất đá nhỏ hơn bên ngoài hệ Mặt trời. Trên thực tế, chúng ta thậm chí còn không có một phương pháp đáng tin cậy nào để tìm kiếm chúng.
Hóa ra, tín hiệu vô tuyến lặp đi lặp lại có thể là manh mối mà chúng ta cần. Nhóm nghiên cứu tin rằng nó được gây ra bởi từ trường của hành tinh YZ Ceti b tương tác với ngôi sao chủ của nó YZ Ceti.
Tuy nhiên, ngay cả khi có từ trường, YZ Ceti b nhiều khả năng không có đủ yếu tố hỗ trợ sự sống như chúng ta biết. Ngoại hành tinh đất đá này nằm gần YZ Ceti đến mức nó chỉ mất hai ngày để đi hết một vòng quỹ đạo quanh ngôi sao.
Nhưng nếu từ trường của hành tinh được xác nhận với những quan sát tiếp theo, thì điều đó có nghĩa là chúng ta cuối cùng đã có cách để phát hiện ra thêm những thế giới thân thiện với sự sống trong tương lai.
Đài thiên văn vô tuyến Karl G. Jansky Very Large Array ở New Mexico, Hoa Kỳ, thu được những tín hiệu lặp lại này, và chúng được xác định khi nhà thiên văn học Jackie Villadsen từ Đại học Bucknell ở Pennsylvania xem qua các dữ liệu tại nhà vào cuối tuần.
Villadsen nói trong một thông cáo báo chí cho Quỹ Khoa học Quốc gia: “Tôi đang chứng kiến điều mà chưa từng có ai nhìn thấy trước đây”.
"Chúng tôi đã thấy vụ nổ ban đầu và nó trông thật đẹp", nhà thiên văn học Sebastian Pineda, đồng tác giả của bài báo, từ Đại học Colorado, Boulder, nói thêm.
"Khi chúng tôi nhìn thấy nó một lần nữa, thì điều đó cho thấy rằng, OK, có lẽ chúng ta thực sự có một thứ gì đó ở đây”.
Điều gì đã tạo ra những tín hiệu vô tuyến bí ẩn này?
Vì vậy, nguyên nhân gây ra các tín hiệu lặp lại này là gì? Giả thuyết hiện tại là các sóng vô tuyến mạnh đang được tạo ra khi từ trường của hành tinh đâm vào vật chất plasma phun ra từ ngôi sao của nó
Vì lý do này, YZ Ceti b – với chu kỳ quỹ đạo cực ngắn – là ứng cử viên hàng đầu cho việc phát hiện từ trường của một hành tinh tương tác với ngôi sao chủ một cách thường xuyên và dữ dội để tạo ra sóng vô tuyến đủ mạnh đến mức có thể thu được từ Trái đất.
"Chúng tôi đang tìm kiếm những hành tinh thực sự gần với các ngôi sao của chúng và có kích thước tương tự Trái đất. Những hành tinh này quá gần với các ngôi sao để trở thành nơi có thể ở được, nhưng vì chúng quá gần nên hành tinh sẽ đâm vào một số vật chất phun ra từ ngôi sao”, Villadsen nói.
"Nếu hành tinh có từ trường và nó đâm vào đủ nhiều vật chất của ngôi sao, thì nó sẽ khiến ngôi sao đó phát ra sóng vô tuyến mạnh”.
Đây thực chất là những gì nhóm nghiên cứu phát hiện: qua 5 giai đoạn quan sát, Villadsen và Pineda đã tìm thấy các tín hiệu vô tuyến mạnh do YZ Ceti phát ra, gần như đồng bộ với chu kỳ quỹ đạo của YZ Ceti b. Điều này cho thấy có một sự tương tác giữa hành tinh và ngôi sao.
Dựa trên cường độ của sóng vô tuyến, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng chúng có thể được giải thích là do hành tinh có một từ trường. Nếu được xác nhận, YZ Ceti b sẽ là ngoại hành tinh đất đá kích cỡ Trái Đất đầu tiên được cho là có từ trường.
Nhưng mặc dù bằng chứng cho đến nay rất thuyết phục, nhưng vẫn không đủ để loại trừ rằng có thứ gì đó khác đang gây ra sóng vô tuyến của ngôi sao.
Ngoài ra còn có một vấn đề cần xem xét là các sóng vô tuyến không hoàn toàn trùng khớp với chu kỳ quỹ đạo của hành tinh.
Nhóm nghiên cứu giải thích trong bài báo của họ rằng điều này có thể do có độ nghiêng trong từ trường của hành tinh, tương tự như độ nghiêng trong từ trường của Sao Mộc. Nhưng cần phải quan sát thêm trước khi chúng ta biết chính xác những gì đang xảy ra.
Villadsen cho biết trong báo cáo của Quỹ Khoa học Quốc gia: “Sẽ có rất nhiều công việc tiếp theo trước khi có sự xác nhận thực sự tin cậy về sóng vô tuyến do một hành tinh gây ra”.
"Một khi chứng minh được rằng điều này thực sự xảy ra, chúng ta sẽ có thể tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống hơn. Chúng ta đang ở giai đoạn đầu của quá trình đó”.
May mắn là các thiết bị vô tuyến mới được triển khai ngày càng nhiều, cho nên khả năng “lắng nghe” các ngôi sao của chúng ta ngày càng tốt hơn. Chỉ còn là vấn đề thời gian trước khi chúng ta xác định chính xác một hành tinh có thứ mà chúng ta đang tìm kiếm – một từ trường giống như trên Trái đất.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Astronomy.
Theo Science Alert
Văn Thiện biên dịch
